先輩の皆さんにお伺いします。ベンチュリー管とラファール管の違いは何でしょうか？
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先輩の皆さんにお伺いします。ベンチュリー管とラファール管の違いは何でしょうか？主に2つの問題があります：1.これら2つの最大の違いは何か、どう理解すればよいのか？ 2.以下の記述は、百度で「文丘里管」と検索して見つけたものです。最後の文：流れが音速に達すると、ベンチュリ管はラファールノズル（漸縮拡大ノズル）と呼ばれる。どういう意味で、どのように理解すればいいのですか？ ガスや液体がヴェンチュリ管内を流れると、管の最も狭い部分で動的圧力（速度頭）は最大値に達し、静的圧力（静止圧力）は最小値になる。ガス（液体）の速度は、流れる断面積が小さくなるため上昇する。全体の噴流は同じ時間内に管の縮小過程を経験するため、圧力も同じ時間内に減少する。それによって圧力差が生じ、この圧力差は測定に利用されるか、流体に外部的な吸引力を与えるために使われる。 理想流体（圧縮不可能で摩擦のない気体または液体）において、圧力差はベルヌーイの方程式によって求められる。 噴流が音速に達すると、ベンチュリ管はラファールノズル（漸縮拡大ノズル）と呼ばれる。 まずは、熱心に丁寧にご説明いただき、ありがとうございます。回答を心よりお待ちしております。ありがとうございます！
文字通りの解釈 最後の文：流れが音速に達すると、ベンチュリ管はラファールノズル（漸縮拡大ノズル）と呼ばれる。どういう意味で、どのように理解すればいいのですか？ ラファールノズルはベンチュリ管の一種である
海川フォーラムのこのスレッドには、ラファール管とヴェンチュリ管についてかなり詳細な議論があります。https://bbs.hcbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=276554 （出典：海川化工フォーラム網）
この投稿は、2018年2月3日17時45分に「砂漠の中の魚」によって最終的に編集されました。最近、ペンシルベニア州立大学の学生たちが、簡単な装置を使って卓球の球の速度を音速を超えるレベルまで高めることに成功しました。しかし、音速で飛来する卓球の球は重要ではなく、重要なのは彼らが使用している装置で、それは「ド・ラヴァルノズル」（de Laval nozzle）と呼ばれるもので、この装置にはすでに約100年の歴史がある。そして大げさではなく、この装置が産業革命を可能にし、宇宙開発の歴史においても革命をもたらしたのです。 生徒たちは卓球のボールを管の中に挟み、管の両端を塞いでから、中の空気を抜きました。そしてもう一方の端にもう一本の管を接続し、2本の管の間にノズルが取り付けられている。そこに空気を圧入していくと、2本の管の間の障壁が気圧によって破壊され、卓球の球は音速で飛び出し、空気の音速の壁を突破するのだ。 この実験は、卓球のボールが持つ破壊力を示している。わずかな圧縮空気と真空、そして適切な形状のノズルがあれば、卓球のボールは音速を超えて、4つの缶を簡単に突き抜けて部屋の反対側まで飛んでいくことができる。さらには卓球ラケットを貫通するのも問題ない。卓球のボールの速度を計算する際には、まず最初の管に押し込まれる空気が与える推力と、2番目の管の真空による吸引力が考慮され、次に2つの管の直径も影響を与えてボールに一定の加速度を与える。しかし、実際に重要な役割を果たすのは、2つの管の間にあるノズルだ。
ラファエルノズルは、「収束拡散型ノズル」や「細腰ノズル」とも呼ばれ、このシンプルな装置は「通常のピンポン球」と「超音速ピンポン球」の鍵であるだけでなく、産業革命や宇宙時代がまったく異なる姿を呈することにもつながった。気づいたかもしれませんが、アニメのロケットであっても、その底部の推進器ノズルはまっすぐな管ではなく、先端が内側に曲がり、後部が広がった、砂時計のような形をしています。これは適当に思いついたものじゃない。 産業革命の時代、人々はエンジンやタービンを駆動させるために、蒸気などのガスの速度を上げようとしました。当時、ガスを管内に入れて体積を小さくし、それによって加速させることは、すでに常識でした。私たちは皆、川が広い川床から狭い川床へと流れるとき、流速が速くなるのを見てきました。しかし、これは比例関係ではありません。気体は管の中で速くなりますが、管がある程度細くなると流れが遮断されます。管がどんなに細くても、圧力がどれだけ高くても、加速効果は弱いか、あるいは全くない。エンジニアたちはテクスチャやサイズを変えたり、パイプの一方の端を細くしたりして試みましたが、どれも効果はありませんでした。1888年になって、スウェーデン人のラファエルが先端が尖った形状を考案しました。これは他の人々が作ったものと同じでしたが、彼はその先端の後ろに、一端がラッパ状に開いた部分を追加しました。すると、ガスはかつてない驚異的な速さで噴出した。 産業革命時代のエンジニアたちは、同じ物質でも条件が異なれば全く異なる性質を示すことに気づいた。超音速になると、気流は通常の状態とは全く異なります。亜音速では、それは狭い水路の流れと同じです。川の幅が狭くなると、流れが速くなる。もし川辺に座って流れる水量を計算し、その後下流の急流の場所まで行って再び水の流れを測定してみると、単位時間あたりに流れる水量は同じであることがわかるでしょう。川の幅が狭くなると、流速は速くなるが水の質量流量は変わらない。これは細い管を流れるガスと同じで、ガスの流速が音速に達すると臨界点に達し、管がどんなに細くなってもガスはもはや加速しなくなる。 ラファールノズルも同様に、管を前方に向かって次第に細くし、ガスを絶えず音速まで加速させる。音速に達した後、常識を覆す知恵が現れた。音速に達したガスをさらに加速させるには、管をより狭くするのではなく、ラッパ状の開口部で再び管を広げてガスにかかる圧力を瞬時に解放し、ガスの断面積を大きくして音速を超えてさらに加速させるのです。これは、バネが押し潰されてから急に解放されるのと同じで、ガス内部に蓄積された圧力がすべて速度に変換され、解放されたエネルギーはすべて一方向に仕事を行い――気流を超音速で噴出させるのです。 超音速のガスによって卓球のボールは高速で動き、アルミや木を貫通することができる。それはドイツのV-2ロケットを兵器にし、アメリカの初期の探査機を宇宙へ送り出すこともできた。現在のジェット機も依然としてこの構造設計を採用しており、これらすべては、この砂時計型のノズルのおかげなのである。